LeetCode15. 三数之和

15. 三数之和

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请

你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

**注意：**答案中不可以包含重复的三元组。

示例 1：

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释：
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

示例 2：

输入：nums = [0,1,1]
输出：[]
解释：唯一可能的三元组和不为 0 。

示例 3：

输入：nums = [0,0,0]
输出：[[0,0,0]]
解释：唯一可能的三元组和为 0 。

思路

• 容器可能包含多个键相同的键-值对，因此需要找到与指定，键对应的所有值。为此，可使用 multimap::count( )确定有多少个值与指定的键对应，再对迭代器递增， 以访问这些相邻的值

• map 和 multimap 之间的区别在于，后者能够存储重复的键，而前者只能存储唯一的键。只针对键，与值无关

• 本题使用哈希法过于复杂，所以使用双指针法。

  • 首先将数组排序，然后有一层for循环，i从下标0的地方开始，同时定一个下标left 定义在i+1的位置上，定义下标right 在数组结尾的位置上。
  • 依然还是在数组中找到 abc 使得a + b +c =0，我们这里相当于 a = nums[i]，b = nums[left]，c = nums[right]。
  • 如何移动left 和right呢， 如果nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0 就说明 此时三数之和大了，因为数组是排序后了，所以right下标就应该向左移动，这样才能让三数之和小一些。
  • 如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0 说明 此时 三数之和小了，left 就向右移动，才能让三数之和大一些，直到left与right相遇为止。
  

代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        int left;
        int right;
        int count = nums.size() - 1;
        vector<vector<int>> result;
        // result.reserve(count>255? 256:0);
        result.reserve(1024);// 预留出空间，减少拷贝
        int i = 0;
        while (i < count && nums[i] <= 0) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                i++;
                continue;//如果当前元素和上一个元素相同，那么就结束这次循环
            }
            left = i + 1;
            right = nums.size() - 1;
            // left不能超过right
            while (left < right) {
                if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) {
                    right--;// 如果sum>0,那么right左移，减少sum
                } else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) {
                    left++;// 如果sum<0,那么left右移，增加sum
                } else {
                    vector<int> temp{nums[i], nums[left], nums[right]};
                    result.push_back(temp);
                    // 如果sum=0，则当left++时，sum>0，那么right--；反之也成立
                    left++;
                    right--;
                    while (nums[left] == nums[left - 1] && left < right) {
                        left++;// 防止出现[-2,0,0,2,2]的情况
                    }
                    while (nums[right] == nums[right + 1] && left < right) {
                        right--;
                    }
                }
            }
            i++;
        }
        return result;
    }
};